未被引用类的C++静态变量

Question

未被引用类的C++静态变量

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在下面的程序中，将打印“Here”：

#include <iostream>
class Base
{
  static bool temp;
  static bool initTemp()
  {std::cout<<"Here\n";return true;}
};

bool Base::temp = Base::initTemp();

class Derived : public Base
{};

int main() {int a;std::cin>>a;}

在下面的程序中，“Here”没有被打印出来：

#include <iostream>
template <class T>
class Base
{
  static bool temp;
  static bool initTemp()
  {std::cout<<"Here\n";return true;}
};

template <class T>
bool Base<T>::temp = Base<T>::initTemp();

class Derived : public Base<int>
{};

int main() {int a;std::cin>>a;}

在两种情况下，Base都没有被引用。唯一的区别是在第二种情况下它是一个模板类。有人能解释一下为什么会出现这种行为吗？我正在使用VS 2012。

- Benjy Kessler

2

void main() 不是合法的 C++ 语法。应该使用 int main()。 - John Dibling

在第二个例子中，如果您显式实例化静态成员，则会打印“Here”：template bool Base<int>::temp; - willj

3个回答

2

在第一种情况下，您不需要实例化 Base，但是您需要调用静态函数：

bool Base::temp = Base::initTemp();

在第二种情况下，您不需要实例化template:

template <class T>
bool Base<T>::temp = Base<T>::initTemp();

您可以显式实例化Base类模板，如下所示：

template class Base<int>;

然后你会看到打印出“Here”的内容。

- John Dibling

好的，很酷，我不知道前置声明模板类会实例化它。 - Benjy Kessler

1

@BenjyKessler：那不是前向声明，而是显式实例化。 - Andy Prowl

@BenjyKessler：哈哈，是的，已经编辑了评论。我的大脑正在睡觉。 - Andy Prowl

-3

您似乎在以下代码行中创建了未定义类的变量：

您不能创建未定义类的变量：

template <class T>
bool Base<T>::temp = Base<T>::initTemp();

你不能分配未定义类型的变量。你需要这样写：

Base<int>::temp = value;

当然，为每个提供的类型分配不同的变量，因此您不能为模板类拥有常见的静态变量。您将为每个实例化模板的类型拥有单独的变量。

这里是完整的示例，对于那些投反对票的人：

#include <iostream>

template<class T>
class X
{
public:
    static int v;
};

template<class T>
int X<T>::v = 0;

int main()
{
    X<int>::v = 3;
    X<char>::v = 2;

    using namespace std;
    cout << X<char>::v << endl << X<int>::v;
}

它打印出2 3，这意味着您不能为所有类都使用单个变量来实例化模板。

- Bogolt

我认为Bogolt的意思是对于X的每个不同实例，您将拥有不同的v值。这是正确的，但我希望每个实例都有不同的v值。为了在所有实例化X之间共享相同的静态变量，X应该继承一些非模板基类，其中包含v。 - Benjy Kessler

你的代码示例实际上表明了你可以做到你声称不能做到的事情。 - Konrad Rudolph

我认为，当您使用模板类的变量时，它取决于模板实例化的类型。通过创建单个变量，您实际上为每个类实例化创建了多个变量。我并没有真正看到我说相反的情况。 - Bogolt

你声称“你需要做的是写出这样的代码：Base<int>::temp = value;”，但这显然是不正确的。其余部分只是干扰。 - Konrad Rudolph

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可以查看英文原文，
原文链接

- Andy Prowl · Accepted Answer

在这两种情况下，Base 都没有被引用过。

这正是您看不到任何内容被打印到标准输出的原因。

类模板静态数据成员的定义不会被实例化，除非您使用该数据成员；与成员函数一样，类模板静态数据成员的定义是按需实例化的。

这在 C++11 标准的第14.7.1/1段中有明确规定：

[...] 类模板特化的隐式实例化会导致声明的隐式实例化，但不会导致类成员函数、成员类、作用域成员枚举、静态数据成员和成员模板的定义或默认参数的实例化。[...]

由于客户端代码从未涉及 Base<>::temp，因此无需构造和初始化它。

另外，这个签名：

void main()

这不是有效的（标准）C++。如果您想编写可移植的代码，main()函数的返回类型应始终为 int。